本發明專利技術公開了種植體表面活化的方法，在抽真空的狀態下，對種植體采用發射波長介于100~390nm的中空紫外線燈管進行照射。同時，本發明專利技術還公開了適用于上述種植體表面活化方法的專用裝置。本發明專利技術處理過程為柔和的光化學反應，不損傷種植體材質，無多余處理步驟，在活化處理同時對種植體還具有氧化滅菌效果；本發明專利技術可根據用戶需求配置不同波長光源，實現即時活化種植體獲得親水性，大幅縮短植入手術前的等待時間，以及患者等待種植愈合修復的時間；本發明專利技術所采用裝置設備結構簡單，小巧，投資成本低，操作簡便，易于做成臺式或手持式小型儀器。易于做成臺式或手持式小型儀器。易于做成臺式或手持式小型儀器。
【技術實現步驟摘要】
種植體表面活化方法及專用裝置
[0001]本專利技術屬于醫療衛生領域，具體涉及種植體表面活化方法及專用裝置。
技術介紹
[0002]近年來人工種植牙漸趨流行。種植牙一般包括三部分：植入牙槽骨代替天然牙根的種植體、人工牙冠以及用于固定牙冠于種植體的基臺。種植體的材質通常采用具有生物相容性的純鈦或鈦合金。種植體與牙槽骨的骨結合（Osseointegration）好壞依賴于種植體表面的物理形態和化學特征，種植體的粗糙物理表面和維持生物穩態的氧化層是創造較好骨結合的前提條件。目前主流種植體的表面粗糙化處理通常采用大顆粒噴砂酸蝕技術（SLA），經SLA處理后的種植體比未處理的光滑表面具有較大的表面接觸面積，且粗糙面孔隙直徑約150
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400微米，微孔隙直徑達0.25
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0.5微米，顯著增加種植體的抗扭矩能力，適合骨細胞和纖維蛋白沉積吸附。生產種植體的廠家將經SLA處理的種植體滅菌包裝后銷售，由于種植體暴露于空氣中包裝，鈦基種植體表面自發或人工形成的具有生物活性的二氧化鈦表層會吸附空氣中的有機碳氫化合物，改變表面化學組成并導致表面親水性和生物活性降低，如果將這種種植體直接植入牙槽骨，骨結合速率比較緩慢，患者需等待至少6
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10周骨結合逐漸形成才能進行后續種植體上牙冠修復。但如果在植入手術前對SLA處理的種植體再次進行活化使得表面具有超強親水性，則患者等待種植愈合修復的時間可以縮短約4
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6周。因此探索使種植體植入手術前快速獲得或恢復表面親水性并能維持較長時間的活化方法和裝置很有必要。
[0003]中國專利申請公布CN111513880A公開了一種采用波長148
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196nm準分子光源照射種植體獲得親水性的方法，光源設計成光線沿徑向向外發散，這種方法對于處理通常為圓錐形的種植體時需要種植體轉動，使處理時間加長，處理均勻性較差。另外，由于沒有抽真空，波長148
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196nm真空紫外線在大氣環境中傳輸距離很短，加上生成的活性基團與周圍氮和氧分子之間的碰撞損失，處理效率較低。
技術實現思路
[0004]專利技術目的：本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種種植體表面活化的方法。
[0005]本專利技術的另一目的在于公開適用于上述種植體表面活化的方法的專用裝置。
[0006]技術方案：為了達到上述專利技術目的，本專利技術具體是這樣來完成的：在抽真空的狀態下，對種植體采用發射波長介于100~390nm的中空紫外線燈管進行照射。
[0007]更為優選地，將發射波長介于100~390nm的紫外線光源設計成中空的燈管，并將種植體置于其中空區域，在抽真空的狀態下接受照射。
[0008]優選地，所述紫外線光源波長為108nm、126nm、146nm、172nm、185nm、193nm、207nm、222nm、254nm、365nm、390nm或上述任意組合。
[0009]其中，108nm、126nm、146nm、172nm、185nm、193nm波長光主要活化機理為：空氣中的
水分子在這幾個紫外波長的光吸收系數高達107/m，易于生成活性基團。強氧化性活性基團通過以下反應獲得：H2O + hn
??
HO
· + H
·
，hn指紫外光子能量，其真空紫外波長為108nm、126nm、146nm、172nm、185nm、193nm之一或其組合。反應產物氫氧自由基HO
·
具有超強氧化性，其氧化電位為2.80，僅次于氟的氧化電位3.03，遠高于臭氧的2.07，雙氧水的1.78，二氧化氯的1.57和氯的1.36。其氧化能力是雙氧水和臭氧的106?
108倍，可以快速氧化分解種植體表面吸附的碳氫污染物使表面活化具有親水性，照射5
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60秒可獲親水性其中，207nm、222nm、254nm波長光主要活化機理為：這三個波長紫外線的光子能量不足以直接作用于水分子產生氫氧自由基，但光照足以打開種植體表面吸附的碳氫污染物的化學鍵進行光解作用，使種植體表面獲得親水性，照射10
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30分鐘可獲親水性。
[0010]其中，365nm和390nm波長光主要活化機理為：這兩個波長紫外線的光子能量不足以對種植體表面吸附的碳氫污染物產生直接光解作用，但因為種植體表面的二氧化鈦具有光催化特性，這兩個波長紫外線照射可使其表面的二氧化鈦表層價帶上的電子躍遷到導帶上，使價帶中相應生成具有強氧化能力的光生空穴，從而在種植體表面產生光催化反應，光生空穴可以與空氣中水分子作用生成氫氧自由基HO
·
，表面吸附的碳氫污染物因此被分解礦化成二氧化碳和水，使種植體表面獲得親水性，照射24
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48小時可獲親水性。
[0011]適用于種植體表面活化方法的專用裝置，包括直徑不同的石英玻璃管及透光管，石英玻璃管直徑大于透光管直徑且長度相同，石英玻璃管與透光管同軸設置，兩管兩端焊接構成一隔層密閉空間，密閉空間充入光源特征波長對應的發光物質，石英玻璃外管的外壁包裹能導電和反射紫外線的箔或殼體并作為外電極，透光管內管的內壁貼附透紫外線導電材料作為內電極，使得在隔層密閉空間產生的紫外線最終都射向透光管內管的中空區域，內電極內壁緊貼設有絕緣管，絕緣管采用可透過紫外線的材料制成，外電極、內電極通過高壓導線連接至高頻高壓電源，透光管內管的一端通過真空氣管連接真空泵，另一端則設有底座，底座中部設有可推入透光管內部的支撐桿用以支撐種植體，底座的周圍設有密封墊以達到密封透光管內管內部的目的。
[0012]優選地，能透過相應紫外線的透光管采用氟化鋰晶體材質用于透過108nm波長紫外線，氟化鎂晶體材質用于透過126nm和146nm波長紫外線，合成石英玻璃用于透過172nm，185nm和193nm波長紫外線，以及高透明天然石英玻璃用于透過207nm、222nm、254nm、365nm、390nm波長紫外線。
[0013]優選地，紫外線燈管中的內管中空區域至少一端開口，用于真空泵抽氣和插入種植體。
[0014]優選地，紫外線燈管中的中空區域里居中插入一支至少一端開口的空心絕緣管，用于隔開內電極和種植體，空心絕緣管內徑大于5mm，以便能放入種植體。
[0015]種植體沿空心絕緣管軸線方向插入絕緣管內接受處理，絕緣管可以為透過相應波長紫外線的透光管，優選為氟化鋰晶體材質用于透過108nm波長紫外線，氟化鎂晶體材質用于透過126nm和146nm波長紫外線，合成石英玻璃用于透過172nm，185nm和193nm波長紫外線，以及高透明天然石英玻璃管用于透過207nm、222nm、254nm、365nm、390nm波長紫外線，射向燈管中空區域的紫外線透過相應的透光管直接照射種植體，在種植體表面產生強氧化性活性基團，電子空穴對或直接光解，對種植體表面進行活化處理；絕緣管也可為不透光管，優選為便宜的不透真空紫外的耐高溫高硼硅管，燈管中空區域經1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.種植體表面活化的方法，其特征在于，在抽真空的狀態下，對種植體采用發射波長介于100~390nm的中空紫外線燈管進行照射。2.根據權利要求書1所述的種植體表面活化的方法，其特征在于，將所述紫外線光源設計成中空的燈管，并將種植體置于其中空區域接受照射。3.根據權利要求1所述的種植體表面活化的方法，其特征在于，所述紫外線光源波長為108nm、126nm、146nm、172nm、185nm、193nm、207nm、222nm、254nm、365nm、390nm或上述任意組合。4.適用于權利要求1~3任一所述的種植體表面活化方法的專用裝置，其特征在于，包括直徑不同的石英玻璃管及透光管，石英玻璃管直徑大于透光管直徑且長度相同，石英玻璃管與透光管同軸設置，兩管兩端焊接構成一隔層密閉空間，密閉空間充入光源特征波長對應的發光物質，石英玻璃外管的外壁包裹能導電和反射紫外線的箔或殼體并作為外電極，透光管內管的內壁貼附透紫外線導電材料作為內電極，使得在隔層密閉空間產生的紫外線最終都射向透光管內管的中空區域，內電極內壁緊貼設有絕緣管，絕緣管采用可透過紫外線的材料制成，外電極、內電極通過高壓導線連接至高頻高壓電源，透光管內管的一端通過真空氣管連接...
【專利技術屬性】
技術研發人員：余建軍，
申請(專利權)人：余建軍，
類型：發明
國別省市：
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